DE4111632C2 - Montagelinie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagelinie, bei der Werk­ stückträger auf einem Hauptförderer befördert werden, um Werkstücke, die auf den Werkstückträgern enthalten sind, an Bearbeitungsstationen zu bearbeiten.

DE 36 18 584 C2 beschreibt als Grundeinheit einer Monta­ gelinie eine Montagemaschine, die mindestens einen Haupt­ förderer sowie rechtwinklig dazu verlaufende Nebenförde­ rer aufweist. Palettenartige Werkstückträger, die die zu bearbeitende Werkstücke tragen, werden auf dem Hauptför­ derer transportiert. Entlang des Hauptförderers sind Umsetzstationen angeordnet, die ein Umsetzen der Werk­ stückträger auf einen Nebenförderer ermöglichen. Haupt- und Nebenförderer sind als Duplex-Förderer ausgebildet, d. h., sie weisen zwei synchron angetriebene parallele Förderbänder auf, auf denen die Seitenränder der Werk­ stückträger aufliegen, so daß jeder Werkstückträger von beiden Förderbändern abgestützt und transportiert wird.

Die Förderbänder laufen kontinuierlich um. Zum Anhalten eines Werkstückträgers läuft dieser gegen einen An­ schlag, wobei er anschließend von den Förderbändern ab gehoben und zentriert wird, so daß an dem betreffenden Werkstück eine Bearbeitung oder ein Meßvorgang durchge­ führt werden kann.

DE 38 30 194 02 beschreibt eine Umsetzstation, mit der Werkstückträger von einem Hauptförderer auf einen davon abzweigenden Nebenförderer umgesetzt werden können. Die­ se Umsetzstation weist ein um eine vertikale Achse herum drehbares Drehgestell mit separaten Förderbändern auf. Sie erfordert einen aufwendigen Antrieb ihrer Förderbän­ der und hat einen komplexen Aufbau.

In der US-PS 2 966 251 ist eine Umsetzstation für Rol­ lenbahnen beschrieben, wobei der Haupt- und der Neben­ förderer parallel verlaufen. Die senkrechten Arme eines unterflurig angetriebenen Schiebers greifen zwischen den Rollen hindurch und sind mit einem Mitnehmer versehen. Der Mitnehmer verschiebt die Werkzeugträger auf der Rollenbahn quer zur Laufrichtung des Haupt- und Neben­ förderers.

Der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht aus von einer Montagelinie nach DE 36 45 004 02. Bei dieser Montageli­ nie ist an der Umsetzstation ein in Längsrichtung des Nebenförderers verschiebbarer Greifer vorgesehen, der an seinem dem Hauptförderer zugewandten vorderen Ende eine Schwenkplatte aufweist, die bei einem Hub des Greifers über den Werkstückträger hinweg schwenkt und bei einem Rückhub den Werkstückträger von dem Durchgangsabschnitt des Hauptförderers auf den Nebenförderer zieht. Hierbei ist der Greifer über der Ebene der Werkstückträger ange­ ordnet und er wird bei seinem Hub über den Werkstück­ träger hinwegbewegt. Der Greifer zieht mit seiner Schwenkplatte den Werkstückträger gewissermaßen von dem Hauptförderer auf den Nebenförderer. Da sich der Greifer mit seiner Schwenkplatte dicht über den Werkstückträger hinwegbewegt, ist eine Beschränkung aufflache Werkstüc­ ke, die sich auf dem Werkstückträger befinden, erforder­ lich, um eine Behinderung zwischen Werkstück und Greifer zu vermeiden. Die Umsetzstation hat wegen der horizonta­ len und vertikalen Komponente, die die Schwenkplatte ausführen muß, einen komplizierten Aufbau. Zum Anhalten der Werkstückträger in der Übergabeposition weist die Umsetzstation ein eigenständiges Sperrorgan auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montage­ linie zu schaffen, die eine Umsetzstation von sehr platzsparendem und einfachem Aufbau hat und bei der das Umsetzen der Werkstückträger nicht durch darauf befind­ liche Werkstücke behindert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Montagelinie weist der Schie­ ber einen unterhalb der Förderebene des Hauptförderers angeordneten Linearantrieb und einen davon seitlich neben dem Nebenförderer aufragenden Steigarm auf, von dem der Auslegerarm absteht. Der Auslegerarm ist somit nur linear, also in einer horizontalen Ebene, bewegbar und er befindet sich in Transportrichtung des Nebenför­ derers stets hinter dem betreffenden Werkstückträger. Der Mitnehmer des Auslegerarms wird also nicht über den Werkstückträger hinwegbewegt, so daß er durch ein auf dem Werkstückträger befindliches Werkzeug nicht behin­ dert werden kann. Insbesondere sind für den Umsetzvor­ gang keine Bewegungen mit vertikaler Komponente erfor­ derlich. Der Linearantrieb ist unterhalb der Förderebene des Hauptförderers angeordnet und bildet kein in den Förderweg hineinragendes Hindernis. Der Anschlag zum Anhalten der umzusetzenden Werkstückträger in der Über­ gabeposition ist Bestandteil des Auslegerarms und daher direkt mechanisch mit dem Mitnehmer gekoppelt. Dadurch entfällt eine zusätzliche Steuerung und Justierung des Anschlags.

Ein besonderer Vorteil besteht in dem platzsparenden Aufbau der Übergabestation, deren Schieber auf derjeni­ gen Seite des Hauptförderers geführt ist, an der sich der Nebenförderer befindet. Auf der dem Nebenförderer abgewandten Seite des Hauptförderers sind keine Antriebe oder Konstruktionsteile erforderlich. Lediglich der Mit­ nehmer des Schiebers muß vorübergehend auf diese Seite des Hauptförderers gebracht werden, damit er einen Werk­ stückträger greifen kann, der anschließend auf den Ne­ benförderer geschoben wird. Die Führung des Schiebers ist vorzugsweise unterflurig zum Nebenförderer angeord­ net. Die Übergabestation überragt die Förderebenen von Haupt- und Nebenförderer nur sehr wenig und bildet daher kein aufragendes Hindernis für Montagestationen oder andere Einrichtungen, die an oder über der Montagelinie angebracht werden müssen.

Der Nebenförderer braucht kein aktiver Förderer mit an­ getriebenen Förderbändern zu sein. Da der Schieber die Werkstückträger jeweils um einen vorgegebenen Betrag von dem Hauptförderer entfernt, können die Werkstückträger sich gegenseitig auf dem Nebenförderer weiterschieben, wobei der Antrieb ausschließlich durch den Schieber er­ folgt.

Die Umsetzstation eignet sich insbesondere auch für sol­ che Montagelinien, bei denen zwei Hauptförderer parallel zueinander verlaufen und die Werkstückträger in gegen­ läufige Richtungen transportieren. Hierbei kann der Ne­ benförderer die Hauptförderer untereinander verbinden und somit gewissermaßen einen Nebenschluß oder Kurz­ schluß zwischen diesen beiden Hauptförderern herstellen. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn bestimmte Werkstücke an einzelnen Montagestationen vorbeigeleitet werden sollen, weil ihre Werkstücke dort keine Bearbei­ tung erfahren sollen. Die Umsetzstation kann auch dazu eingesetzt werden, die auf einem Hauptförderer ankommen­ den Werkstückträger auf eine Reihe von Montagestationen zu verteilen, wobei jeweils ein Nebenförderer zu einer dieser Montagestationen führt.

Schließlich kann die Umsetzstation auch benutzt werden, um Nebenförderer als Speicherförderer zu benutzen, bei­ spielsweise als Pufferspeicher oder Kommissionärspei­ cher.

Die Umsetzstation ist auch für solche Nebenförderer ge­ eignet, die das Abgabeende eines Hauptförderers mit dem Aufgabeende eines anderen Hauptförderers verbinden. In diesem Fall endet der eine Hauptförderer an der Umsetz­ station, jedoch erstreckt er sich noch bis in die Um­ setzstation hinein, d. h., er ist an der Umsetzstation noch durchgehend ausgebildet.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Montagelinie,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 2, und

Fig. 5 einen Schnitt entlang er Linie V-V von Fig. 2.

In Fig. 1 ist der Grundriß einer Montagelinie darge­ stellt, die aus mehreren Montagemaschinen M1, M2, M3, M4 desjenigen Typs zusammengesetzt ist, der in DE 36 18 584 C2 beschrieben ist. Der Aufbau des Grundtyps der Monta­ gemaschine wird daher nicht noch einmal erläutert. Jede Montagemaschine weist zwei parallele Hauptförderer 10, 11 und zwei die Hauptförderer verbindende Querförderer 12, 13 auf. Übergabestationen 14 ermöglichen die Überga­ be von Werkstückträgern zwischen einem Hauptförderer und einem Querförderer. Diese Übergabestationen können ent­ sprechend DE 38 30 194 C2 ausgebildet sein.

Auf den in Fig. 1 dargestellten Förderern werden Werk­ stückträger WT in Richtung der eingezeichneten Pfeile transportiert. Die Übergabestationen müssen nicht not­ wendigerweise eine Übergabe von einem Förderer auf einen anderen Förderer durchführen, sondern sie können auch so betrieben werden, daß sie sämtliche oder einzelne Werk­ stückträger mit demselben Förderer weiterbefördern oder nur einzelne Werkstückträger, je nach Bearbeitungsanfor­ derungen der Werkstücke, abzweigen oder aussondern.

Zwischen dem Hauptförderer 10 und dem Hauptförderer 11 erstreckt sich an der Montagemaschine M3 ein Nebenförde­ rer 15, der nachstehend erläutert wird. Der Nebenförde­ rer 15 verläuft zwischen einer im Zuge des Hauptförde­ rers 10 angeordneten Umsetzstation 16 und einer im Zuge des Hauptförderers 11 verlaufenden Übernahmestation 17. Ein Werkstückträger WT, der auf dem Hauptförderer 10 transportiert wird, kann an der Umsetzstation 16 entwe­ der geradeaus weiterlaufen oder in den Nebenförderer 15 eingeführt werden.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der Hauptförderer 10 als Duplex-Förderer ausgebildet, der zwei parallele För­ derbänder 18 aufweist, welche synchron mit gleicher Ge­ schwindigkeit angetrieben sind. Auf den Förderbändern 18 liegen die Werkstückträger WT mit ihren Seitenrändern auf, so daß sie von den kontinuierlich laufenden Förder­ bändern transportiert werden. Die Förderbänder 18 werden durch eine durchgehende Profilleiste 19 abgestützt, die Rinnen für die seitliche Führung der Förderbänder auf­ weist. Die rücklaufenden Untertrume der Förderbänder 18 sind in den Zeichnungen aus Gründen der Übersichtlich­ keit fortgelassen.

Auch der Hauptförderer 11 ist als Duplex-Förderer mit zwei parallelen Förderbändern 20 ausgebildet, welche von einem Profilstab 21 abgestützt sind.

Der Nebenförderer 15 weist eine quer zu den Hauptförde­ rern 10 und 11 verlaufende Förderbahn 22 aus einer Pro­ filleiste auf, die durch Seitenkanten zur Führung der Werkstückträger WT begrenzt ist. Der Boden dieser Füh­ rungsbahn verläuft annähernd in gleicher Höhe wie die Oberseiten der Förderbänder 18.

Unterhalb der Führungsbahn 22 und parallel zu dieser erstreckt sich eine Führung 23 in Form einer Schiene, deren Enden in Stehlagern 24 und 25 unterhalb der Haupt­ förderer 16 und 17 befestigt sind. An der Führung 23 ist ein Kolben 26 befestigt.

Längs der Führung 23 ist ein Zylinder 27 über dem Kolben 26 verschiebbar. Der Kolben 26 unterteilt den Zylinder­ raum des Zylinders 27. Jeder der beiden Teile des Zylin­ derraums ist über einen steuerbaren Druckanschluß 28, 29 mit einer (nicht dargestellten) Pneumatiksteuerung ver­ bunden. Durch entsprechende Steuerung der Druckanschlüs­ se 28, 29 kann der Zylinder 27 längs der feststehenden Führung 23 zwischen zwei Endstellungen verschoben wer­ den.

Der Zylinder 27 ist Bestandteil eines Schiebers 30, zu dem ein von dem Zylinder 27 aufragender vertikaler Steigarm 31, ein von dem Steigarm 31 horizontal in Längsrichtung zum Nebenförderer 15 abstehender Ausle­ gerarm 32 und ein am Ende des Auslegerarmes 32 befe­ stigter, entgegen der Förderrichtung des Hauptförderers 10 weisender Mitnehmer 33 gehören. Der Auslegerarm 32 und der Mitnehmer 33 verlaufen oberhalb der obersten Stelle der Profilleiste 19 und der Förderbänder 18, so daß der Auslegerarm über den Hauptförderer 10 hinwegbe­ wegt werden kann, wenn sich auf diesem kein Werkstück­ träger befindet.

Der Auslegerarm 32, der dicht neben der Führungsbahn 22 aufragt, weist eine nach unten abstehende Führungsleiste 34 auf, die in einer U-förmigen Führungsschiene 35 des Nebenförderers 15 läuft (Fig. 4). Die Führungsschiene 35 ist seitlich neben der Werkstückträger-Führungsbahn an­ geordnet.

An der Umsetzstation 16 ist am Profilstab 19 ein Sensor 36 befestigt, der erkennt, wenn ein Werkstückträger WT sich in der Umsetzstation befindet.

Die Länge des Auslegerarms 32 ist mindestens so groß, daß dieser Auslegerarm sich quer über den Hauptförderer 10 erstreckt. Die Verschiebelänge des Schiebers 30 ist größer als die Werkstückträgerbreite, jedoch vorzugswei­ se nicht größer als das Doppelte der Werkstückträger breite.

An der Umsetzstation 16 weist der dem Nebenförderer 15 zugewandte Führungsrand der Profilleiste 19 eine Ausspa­ rung 19a auf (Fig. 2), damit der Werkstückträger WT in diesem Bereich den Hauptförderer seitlich verlassen kann.

Die Werkstückträger sind bei dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel quadratisch, d. h., ihre Breite ist gleich der Länge. Dies bedeutet, daß der Hauptförderer und der Nebenförderer die gleiche Förderbreite haben. Beim Um­ setzen vom Hauptförderer auf den Nebenförderer ändert sich die vorlaufende Kante des Werkstückträgers.

An der im Hauptförderer 11 vorgesehenen Übernahmestation 17 ist eine Absetzvorrichtung 40 vorgesehen, die einen auf einem pneumatischen Hubstempel 42 angeordneten Tisch 41 aufweist (Fig. 5). Die Oberseite des Tisches 41 liegt in der Hubstellung etwas höher als die Oberseiten der Förderbänder 20 und der Tisch 41 hat hierzu eine Anlauf­ schräge 43 (Fig. 3). Die Werkstückträger WT, die von dem Nebenförderer 15 auf den angehobenen Tisch 41 geschoben werden, liegen somit über der Tragebene der Förderbänder
20. Der Tisch 40 kann dann abgesenkt werden, um die Werk­ stückträger auf den laufenden Förderbändern 20 abzuset­ zen. Die Absetzvorrichtung 40 ist in einer Aussparung des Profilstabes 21 zwischen den Förderbändern 20 ange­ ordnet. Ein Sensor 44 stellt die jeweilige Position des Hubstempels 42 und des Tisches 41 fest (Fig. 5).

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn die auf dem Hauptförderer 10 ankommenden Werkstückträger weiterlaufen sollen, wird der Schieber 30 in die Rück­ zugsstellung gefahren, in der sein Auslegerarm 23 und der Mitnehmer 33 nicht in den Weg des Hauptförderers hineinragen. In dieser Rückzugsstellung befindet sich der gesamte Schieber unter bzw. seitlich neben dem Ne­ benförderer 15.

Wenn ein ankommender Werkstückträger in den Nebenförde­ rer 15 hinein abgezweigt werden soll, wird der Schieber 30 in die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Endstel­ lung bewegt, in der der Mitnehmer 33 vollständig auf derjenigen Seite des Hauptförderers 10 liegt, die dem Steigarm 31 und dem Zylinder 27 abgewandt ist, der Aus­ leger 32 also den Förderweg des Hauptförderers über­ deckt. Ein ankommender Werkstückträger WT läuft dann gegen den Auslegerarm 32 (Fig. 2 und 3), der als An­ schlag wirkt und dessen Höhe über den Förderbändern 18 so gering ist, daß er in den Förderweg der Werkstückträ­ ger hineinragt. Die Förderbänder 18 laufen unter dem angehaltenen Werkstückträger 18 weiter. Das Vorhanden­ sein des Werkstückträgers in der Umsetzstation 16 wird von dem Sensor 36 erkannt. Daraufhin wird der Schieber 30 in Funktion gesetzt, wobei der Zylinder 27 sich ent­ lang der Führung 23 um die Länge a bewegt. Der Werk­ stückträger WT wird dadurch seitlich aus dem Hauptför­ derer 10 herausbewegt und auf den Nebenförderer 15 ge­ schoben, wobei er die bereits auf dem Nebenförderer be­ findlichen Werkstückträger um eine Werkstückträgerbreite weiterschiebt, falls der Nebenförderer nicht einen eige­ nen Antrieb aufweist. In der Rückzugsstellung des Schie­ bers 30 gibt der Mitnehmer 33 den Förderweg des Haupt­ förderers wieder frei.

Die Übernahmestation 17, d. h., das Abgabeende des Neben­ förderers 15, hat von derjenigen Position, die die Mit­ nahmekante des Mitnehmers 33 in der Rückzugsstellung des Schiebers einnimmt, einen Abstand b, der ein ganzzeili­ ges Vielfaches der Werkstückträgerbreite beträgt. Da­ durch ist sichergestellt, daß immer dann, wenn ein Werk­ stückträger auf den Nebenförderer 15 geschoben wird, ein anderer Werkstückträger vom Nebenförderer auf den Haupt­ förderer 11 geschoben wird.

In Fig. 1 sind außer dem Nebenförderer 15, der die bei­ den parallelen Hauptförderer 10 und 11 untereinander verbindet, noch andere Möglichkeiten dargestellt, wie die beschriebene Umsetzstation 16 in Verbindung mit ei­ nem der Hauptförderer benutzt werden kann.

An den Hauptförderer 11 ist ein Pufferspeicher 50 ange­ schlossen, der aus mehreren rechtwinklig zum Hauptförde­ rer 11 verlaufenden Nebenförderern 15a besteht, von de­ nen jeder über eine Umsetzstation 16 der beschriebenen Art mit dem Hauptförderer 11 verbunden ist. Die Neben­ förderer 15 sind hierbei angetriebene Duplex-Förderer, die die Werkstückträger von dem Hauptförderer empfangen und diese Werkstückträger auch wieder auf den Hauptför­ derer zurückliefern können. Es besteht auch die Möglich­ keit, jeden der Nebenförderer 15a zu einem Kommissio­ nierplatz zu führen, an dem beispielsweise an den Werk­ stücken manuellen Arbeiten durchgeführt werden. Dabei kann ein Nebenförderer zu jedem Kommissionierplatz hin­ führen und ein anderer Nebenförderer von dem Kommissio­ nierplatz zum Hauptförderer zurückführen.

Gemäß Fig. 1 ist ferner ein mäanderförmiger Puffer­ speicher 51 vorgesehen, der einen Abschnitt des Haupt­ förderers 10 überbrückt und der dazu dient, vorüberge­ hende Taktzeitänderungen von Bearbeitungsstationen aus­ zugleichen und die Werkstückträger vorübergehend zwi­ schenzuspeichern. Dieser Pufferspeicher 51 weist einen von dem Hauptförderer 10 abzweigenden Nebenförderer 52 auf, wobei das Umsetzen der Werkstückträger durch eine Umsetzstation 16 der beschriebenen Art erfolgt. An dem Abgabeende des Nebenförderers 52 ist eine Umsetzstation 16 vorgesehen. Der Nebenförderer wirkt an dieser Umsetz­ station als Hauptförderer und von ihm führt ein Neben­ förderer 15 zu einer Übernahmestation 17 eines weiteren Förderers 52. Durch entsprechende Aneinanderreihung von Nebenförderern 15 mit Umsetzstation 16 und Übergabesta­ tion 17 entsteht ein mäanderförmiger Förderweg, der schließlich wieder zum Hauptförderer 10 zurückführt.

Claims (6)

1. Montagelinie mit einem Werkstückträger (WT) trans­ portierenden Hauptförderer (10), mindestens einem rechtwinklig auf einen Durchgangsabschnitt des Hauptförderers (10) stoßenden Nebenförderer (15), einer Umsetzstation (16) zum Umsetzen der in einer Übergabeposition zwischen Hauptförderer (10) und Nebenförderer (15) befindlichen Werkstückträger (WT) zwischen Hauptförderer und Nebenförderer, und einem in Richtung des Nebenförderers (15) längs einer Füh­ rung (23) verschiebbaren Schieber (30), der einen in der Endstellung den Hauptförderer (10) übergreifen­ den Auslegerarm (32) mit einem davon abstehenden, quer zum Nebenförderer (15) verlaufenden Mitnehmer (33) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schieber (30) einen unterhalb der Förder­ ebene angeordneten Linearantrieb (26, 27) und einen davon seitlich neben dem Nebenförderer (15) auf ra­ genden Steigarm (31) aufweist, von dem der Aus­ legerarm (32) absteht, und
daß der Auslegerarm (32) in der einen Endstellung des Schiebers (30) einen Anschlag für den in der Übergabeposition befindlichen Werkstückträger (WT) bildet.

2. Montagelinie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schieber (30) von der einen Endstellung in eine mehr als eine Werkstückträgerbreite entfern­ te Rückzugsstellung bewegbar ist.

3. Montagelinie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schieber (30) den einzigen Antrieb für die auf dem Nebenförderer (15) liegenden Werkstück­ träger bildet und daß das Abgabeende des Nebenför­ derers (15) von der Position, die die Mitnahmekante des Mitnehmers (33) in der Rückzugsstellung des Schiebers (30) einnimmt, um eine Länge (b) entfernt ist, die ein ganzzeiliges Vielfaches der Werkstück­ trägerbreite beträgt.

4. Montagelinie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß für den Schieberantrieb die ortsfeste Führung (23) einen Kolben (26) auf­ weist, an dem ein den Kolben umschließender fluid­ betätigter Zylinder (27) des Schiebers (30) gleitet.

5. Montagelinie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nebenförderer (15) in oder nahe seiner Förderebene eine Führungsschiene (35) aufweist, in der ein Führungsstück (34) des Auslegerarms (32) oder des Mitnehmers (33) gleitet.

6. Montagelinie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nebenförderer (15) auf eine Übernahmestation (17) des weiteren Förderers fördert und daß an der Übernahmestation eine die Werkstückträger von dem Nebenförderer (15) empfan­ gende und danach auf den weiteren Förderer ab­ senkende Absetzvorrichtung (40) vorgesehen ist.